Полупрозрачные периодические структуры

Более сложные примеры их использования при изучении общих и частных свойств конкретных периодических структур приведены в последующих главах. Заметим, что возможность реализации явления полного прохождения энергии через решетку в одноволновом диапазоне есть общее свойство полупрозрачных периодических структур волноводного типа, следующее из (1.33), (1.42). С использованием общих закономерностей удалось также установить некоторые новые аномальные случаи рассеяния, существование которых поясняется (1.42) и наличием ранее выявленных резонансов при численном и аналитическом решении задачи. [c.36]

Рис. 1. Профили отражательной (а) и полупрозрачной (б) периодических структур.

В настояш,ее время эти периодические структуры являются основным конструктивным элементом многих квазиоптических приборов. С их использованием созданы поляризаторы, преобразователи поляризации, ответвители и делители луча, аттенюаторы, фильтры, полупрозрачные зеркала с малыми потерями и т. п. [227—232]. Принцип действия всех этих приборов основан на использовании электродинамических свойств решеток, связанных с их внутренней периодичностью. [c.63]

Соотношения (1.30), (1.31) эквивалентны обычным условиям сшивания полей. Кроме того, они учитывают и граничные условия. Конкретный вид операторов R а Т зависит от рассматриваемой дифракционной структуры и вида падающего на решетку поля. Знания введенных матричных операторов достаточно, чтобы полностью описать дифракционные свойства структуры при периодическом ее возбуждении, а также для использования структуры в качестве элементарной при решении более сложных композиционных задач методом, который известен как метод обобщенных матриц рассеяния, метод матричных операторов, операторный метод, метод декомпозиции [54, 131, 132]. В этой главе нас интересует не конкретный вид R и Т, а некоторые общие свойства этих операторов. Рассмотрим, вначале ряд энергетических свойств, характерных для элементов обобщенных матриц рассеяния. Отдельно останавливаться на отражательных структурах нет смысла, поскольку переход к ним всегда осуществим, если в (1.28) и в последующих формулах для более общего случая полупрозрачной структуры, положить Тпр = О, п = О, 1,. .. [c.24]

Прежде чем приступить к рассмотрению свойств поля, рассеянного на гребенке во всем частотном диапазоне, остановимся на роли распространяющихся волноводных волн в щелях решетки. Подобно полупрозрачным структурам волноводного типа дифракционные свойства гребенки в значительной мере определяются количеством волноводных волн, распространяющихся в данном диапазоне частот. Существование одной гармоники, распространяющейся в щелях, вызывает периодическую зависимость амплитуд поля от глубины щели б (см. рис. ИЗ, б). Период этой зависимости равен (2(0 ) , где — постоянная распространения волноводной волны [c.167]

В монографии излагаются результаты численноаналитического исследования процессов рассеяния воли зазнообразными одномерно-периодическими структурами. 3 широком диапазоне изменения частотного (вплоть до квазиоптики) параметра представлен большой объем информации об амплитудно-фазовых характеристиках дифрагированных полей и распределении энергии по спектрам различного порядка. Описаны общие закономерности рассеяния волн и специфические свойства отражательных и полупрозрачных решеток, гребенок, эше-леттов, структур волноводного типа, ленточных и диэлектрических решеток и др. Особое внимание уделено физическим явлениям в резонансной области частот. [c.2]

Ron (ф) = Roo (—ф)- Следовательно, при рассеянии на произвольной, пусть даже несимметричной относительно оси Ог, полупрозрачной (отражательной) периодической структуре коэффициент отражения плоской волны не зависит от знака угла падения (рис. 6, а). На языке оптиков это означает, что эффективность любой решетки в нулевом порядке отраженного спектра не изменяется при повороте решетки на 180° вокруг оси, перпендикулярной плоскости, на которую она нанесена. При и < (1 sin ф) из закона сохранения энергии следует, что от знака ф не будет зависеть и величина I Tool. Отсюда вытекает, что при отклонении ф от нуля на малую величину Rw и I Tool изменяются на величину порядка ф т. е. и i oo и 1 Тм слабо зависят от ф вблизи ф = О при и < (1 sin ф) . [c.29]

При анализе дифракционных свойств двухслойных ленточных решеток отмечался резонансный рост напряженности поля в слое, сопровождающем явление полного прохождения волны сквозь такую полупрозрачную структуру. Это наталкивает на мысль о резонансной природе рассматриваемого явления. Оказывается, что точки х, в которых наблюдается эффект полного прохождения (х и б необходимо связаны соотношением типа (2.38)) близки к реальной части некой собственной комплексной частоты решетки. Такую связь можно проследить во всех тех случаях, где в одноволновом (внутри щелей) приближении получены условия полной прозрачности периодических полупрозрачных решеток волноводного типа. Остановимся подробнее на случае дифракции Я-поляризованной волны на решетке из металлических брусьев с узкими щелями [25]. Электромагнитное поле, удовлетворяющее всюду в пространстве, кроме металлических брусьев, однородным уравнениям Максвелла, а на брусьях—условию обращения в нуль тангенциальных к ним составляющих электрического поля, будем называть квазисобственной волной. От собственных электромагнитных колебаний закрытого объема она отличается тем, что для нее не выполнено условие квадратичной интегрируемости поля по всей ею занимаемой области, следовательно, ее энергия во всем пространстве бесконечна. Дисперсионное уравнение, определяющее условия распространения квазисобст-венных волн решетки в отсутствие волны возбуждения имеет вид [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...